作者：許可欣 / 臺灣大學計算機及資訊網路中心程式設計組行政專員
淺談星鏈系統（Starlink）及其影響
星鏈的建構
星鏈（Starlink）是伊隆．馬斯克（Elon Musk）的太空技術公司SpaceX建立的系統。透過數量龐大，遍布低地軌道的人造衛星網路，可為全球任何地方提供高速無線網路服務。SpaceX計劃在2020年代前半在三個軌道上部署約12,000顆衛星：首先是550公里軌道，發射約1,600顆衛星；然後是1,150公里軌道，發射大約2,800顆Ku波段（12-18GHz）和Ka波段（26.5–40GHz）衛星；最後是在340公里軌道發射約7,500顆V波段（40–75GHz）衛星。整個計劃預計需要約100億美元的支出。
圖1.星鏈使用近地軌道，以縮減衛星和地球建立連線所需時間，因而需要更多衛星擴大服務覆蓋面積。Image Source: https://c.files.bbci.co.uk/6876/production/_126124762_starlink_chinese-nc.png
自2018年以來，其中大約3,000顆衛星已陸續升空。其目標客群設定為居住在偏遠地區，難以取得高速無線網路服務者。星鏈就像是在地球外套了一層基地台網格，這些衛星就是基地台。因此理論上，不管是崇山峻嶺、沙漠還是海中，都可以透過星鏈享用高速無線網路（WIFI）。用戶只需要安裝設定好衛星天線和路由器即可。
圖2.星鏈使用近地軌道，以縮減衛星和地球建立連線所需時間，因而需要更多衛星擴大服務覆蓋面積。不過價格方面，使用星鏈的確較一般ISP貴，其月費是99美元（約新台幣2,969元）。連接衛星所需的碟形天線和路由器的成本為549美元（約新台幣16,463元）。（圖取自SpaceX官網）
2022年3月，馬斯克宣布星鏈已支援移動漫遊，可在移動的車輛上使用其服務，同時SpaceX並宣布將在2023年第一季覆蓋全球海洋區域。
星鏈與數位韌性
隨著政府對資訊安全日益重視，「數位韌性」（Digital resilience）一詞也越來越常出現在人們耳中。顧名思義，「韌性」指的是一個系統即使遭遇意外、錯誤或受到攻擊/傷害，仍具有一定的自我防禦及恢復能力，保證系統的有效運轉[1]。星鏈是衛星網路技術，免去了地面基礎建設（如基地台、管線、電桿等）修建及維護的需要。除非發生重大災害或人類將戰爭範圍擴展至太空，否則理論上皆能藉由其網路服務保證重要通訊不致中斷。如2022年東加海底火山噴發後一個月，SpaceX以緊急授權在其鄰國斐濟設立地面站持續6個月；又比如俄烏戰爭中，烏克蘭軍隊彼此間通訊即仰賴星鏈的服務。星鏈的訊號不像普通無線電那樣容易干擾，而且只需15分鐘即可設置完畢。萬一臺海戰爭真的爆發，星鏈或許也可以作為基地台、光纖等遭破壞時維持通訊的備用選項，為抗中保臺出一份力。
星鏈與數位依賴性及伴隨而來的其他議題
首先，目前星鏈提供的服務價格並不便宜；其次，日前馬斯克一度要求美國國防部支付烏克蘭軍隊使用星鏈費用，雖然後來馬斯克改口表示願意繼續免費提供星鏈服務支持烏克蘭，然而藉由此事我們也能看出，使用不屬於本國的資通設備是有風險的。它雖保證了烏克蘭的戰地通訊，卻也同時把命門交在SpaceX/美國手裡。國際情勢與商場競爭瞬息萬變，今日的盟友可能明日便成死敵，屆時又將如何應對？再者，馬斯克在全球都部署了衛星，頗有占「空」為王的意味。從理論上講，"它"掌握了全球每一個角落的通訊，算不算是成為貨真價實的地球「球長」？近地軌道空間日趨擁擠，會否出現「空間所有權」的概念，我們對領空的定義，是否該思考延伸至整個大氣層乃至太空？最後，低地軌道布滿人造衛星，除了帶來嚴重的光污染，影響天文觀測之外，更可怕的是很有可能與現有的太空站或其他人造衛星相撞。日前才有人造衛星與中國空間站幾乎撞上，好在最後擦身而過的新聞。若不幸真的撞上，必然造成重大設備毀壞與人員傷亡，會否引發新的國際衝突乃至爆發戰爭？當這些人造衛星發生故障、毀損或是老舊除役時，如何回收？屆時近地軌道恐將漂滿太空垃圾，可能導致近地軌道無法使用，更有可能使人類無法穿過近地軌道，進入更高處導航衛星和電信衛星所在的軌道。這些都是我們不能不考慮的。
參考資訊
[1] What is digital resilience, Digital resilience Working Group (DRWG),
https://www.drwg.org.uk/what-is-digital-resilience